KR20200021174A

KR20200021174A - 차량용 공조장치 및 이의 제어방법

Info

Publication number: KR20200021174A
Application number: KR1020180096594A
Authority: KR
Inventors: 류희진; 김철순; 김탁준; 정대엽; 정홍래
Original assignee: 한온시스템 주식회사
Priority date: 2018-08-20
Filing date: 2018-08-20
Publication date: 2020-02-28
Also published as: KR102559260B1

Abstract

차량용 공조장치 및 이의 제어방법가 개시된다. 본 발명은 차량에 구비된 복수개의 일사센서를 통해 복수 영역에서 측정된 일사량에 따라, 공조제어부에서 일사량에 따른 토출온도 보상값을 적용하여 차 실내 복수 영역의 토출온도를 독립적으로 제어하는 차량용 공조장치에 있어서, 상기 공조제어부는 차 실내 복수 영역의 토출온도를 동일하게 설정하는 싱크 설정을 하면, 상기 복수 영역의 측정된 일사값을 동일한 일사값으로 하여 보정하여 제어하므로, 탑승자가 싱크를 설정하였으나 운전석과 보조석으로 다른 온도로 토출되는 공기로 인하여 유발되는 불편함을 해소할 수 있는 차량용 공조장치 및 이의 제어방법을 제공한다.

Description

차량용 공조장치 및 이의 제어방법{AIR CONDITIONER FOR VEHICLE AND METHOD FOR CONTROLLING THE SAME}

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공기조화를 실시함에 있어서 일사량을 기준으로 하여 탑승자의 요구사항에 맞게 일사량을 연산하여 토출온도를 보상하는 차량용 공조장치 및 이의 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량 공조장치는 차량 내외의 환경조건과 사용자에 의한 제어조건에 따라 작동되어 실내 환경을 조절하게 된다. 그런데, 차량 내외의 환경이 계속 변화되므로, 환경이나 제어조건의 변화에 따라 실내의 온도를 자동으로 조절할 수 있도록 하는 ATC(Automatic Temperature Controller) 장치와 같은 제어 장치가 공조장치와 함께 설치되고 있다.

도 1은 종래의 차량의 공조 제어구조를 도시한 구성도이고, 도 2는 종래의 일사센서가 차량의 인패널 중앙에 장착된 모습을 도시한 도면이다.

즉, 종래의 차량의 공조 제어구조는 도 1에 도시된 바와 같이 각종 센서의 신호 입력 및 사용자가 설정한 설정온도를 기준으로 하여 제어 장치(10)가 공조장치(20)를 제어하는 형태로 구성된다.

따라서, 제어 장치(10)는 외기온도와 내기온도 및 일사량과 같은 환경조건과 설정온도와 같은 제어조건에 따라 소정의 목표온도를 설정하여 공조장치(20)를 제어하게 된다. 상기 제어 장치(10)는 공조장치(20) 내의 증발기 출구온도 또는 내외기 도어 및 풍량 등을 제어하여 쾌적한 실내 환경이 조성될 수 있도록 한다. 특히, 상기 제어 장치(10)는 증발기 출구온도를 제어하기 위하여 환경조건 및 제어조건에 따라 목표온도를 설정하고, 증발기 출구온도가 설정된 목표온도가 되도록 압축기의 용량 또는 교축밸브의 개도 등을 제어한다.

여기서, 상기 제어 장치(10)로 보내지는 주요 데이터에는 일사량이 포함되어 있으며, 일사량은 도 2에 도시된 바와 같이 차량의 인패널에 장착된 포토 다이오드 등의 일사센서(Sun Sensor; 30)에 의해 감지되어 그 데이터가 제어 장치(10)로 보내지고 있다. 이러한 일사센서(30)는 태양광의 세기에 따라 증감되는 다이오드(Diode)의 전류를 이용하여 일사량을 감지하게 되고, 이 일사센서(30)에 의해 감지된 일사량에 따라 제어 장치(10)가 공조장치(20)를 제어하게 된다.

상기 일사센서(30)에 의해 감지되는 태양광의 세기가 세지면 다이오드로부터 제어 장치(10)로 전해지는 전류의 세기가 커지게 되므로, 제어 장치(10)는 이 전류를 기초로 하여 주변 온도와 비교한 후 공조장치(20)를 제어하게 된다. 따라서, 공조장치에 의해 따뜻한 바람 또는 차가운 바람이 실내로 토출되어, 차 실내를 따뜻하게 또는 시원하게 유지시키게 된다.

도 3은 듀얼 일사센서의 작동 원리를 도시한 구성도이다.

이러한 상기 일사센서(30)는 운전석의 일사량만 감지하는 싱글 타입(Single Type) 타입 또는 운전석과 보조석의 일사량을 모두 감지하는 듀얼 타입(Dual Type)으로 구분된다. 이 때 도 3과 같은 듀얼 타입의 일사센서(30)를 사용한 DATC(Dual Automatic Temperature Controller) 장치에서 전송된 신호를 사용하여 제어 장치(10)에 의하여 운전석과 보조석의 일사량을 감지하게 되고, 이에 운전석과 보조석에 대한 좌우 독립 공조를 수행하도록 공조장치(20)를 보상 제어할 수 있게 된다.

자세하게는 듀얼 일사센서(30)는 일 예로 운전석과 보조석으로의 일사량을 감지하고, 이를 제어 장치(10)에 일사량이 포함한 데이터를 전송한다. 이 때 제어 장치(10)에서는 감지된 일사량에 따라 운전석과 보조석에 각각 별도의 보상을 행하게 된다.

이에 따라 종래에 듀얼 일사센서(30)를 사용한 공조 장치는 좌우로 독립적인 보상 공조를 통하여 일사량에 의한 실내온도 상승 방지 및 쾌적성 저하를 방지할 수 있었다.

그러나 이러한 좌우 독립 보상 공조에서는, 차량의 탑승자가 운전석과 보조석 설정온도 동일하게 설정하는 싱크 시에도 운전석과 보조석을 별도로 일사량 보상을 실하게 되는데, 이러한 싱크 조건에서 운전석과 보조석의 일사량의 차이가 발생되면, 좌, 우 토출온의 차이가 발생하여 오히려 탑승자에게 불만을 유발할 수 있는 문제점이 있었다.

따라서 이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 차량에 구비된 복수개의 일사센서를 통해 복수 영역에서 측정된 일사량에 따라, 공조제어부에서 일사량에 따른 토출온도 보상값을 적용하여 차 실내 복수 영역의 토출온도를 독립적으로 제어하는 차량용 공조장치에 있어서, 상기 공조제어부는 차 실내 복수 영역의 토출온도를 동일하게 설정하는 싱크 설정을 하면, 상기 복수 영역의 측정된 일사값을 동일한 일사값으로 하여 보정하여 제어하므로, 탑승자가 싱크를 설정하였으나 운전석과 보조석으로 다른 온도로 토출되는 공기로 인하여 유발되는 불편함을 해소할 수 있는 차량용 공조장치 및 이의 제어방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 차량에 구비된 복수개의 일사센서를 통해 복수 영역에서 측정된 일사량에 따라, 공조제어부에서 일사량에 따른 토출온도 보상값을 적용하여 차 실내 복수 영역의 토출온도를 독립적으로 제어하는 차량용 공조장치에 있어서, 상기 공조제어부는 차 실내 복수 영역의 토출온도를 동일하게 설정하는 싱크 설정을 하면, 상기 복수 영역의 측정된 일사값을 동일한 일사값으로 하여 보정하여 제어하는 차량용 공조장치을 제공한다.

또한 상기 공조제어부는, 차 실내 복수 영역 중 하나의 영역에만 탑승자가 있다고 판별되면, 탑승자가 있는 영역의 일사량을 기준으로 상기 차 실내 복수 영역을 제어할 수 있다.

또한 상기 공조제어부는, 복수의 공조영역 중 둘 이상의 영역에 탑승자가 있다고 판단되면 탑승자가 있는 공조영역의 일사량 편차를 기준으로 기준 일사량의 값을 다르게 보상할 수 있다.

또한 상기 공조제어부는, 일사량 편차를 기준으로 복수의 일사량의 값의 평균값 또는 복수의 일사량 값 중에 가장 큰 값을 기준으로 제어할 수 있다.

또한 상기 공조제어부는, 운전석 및 운전석 이외의 좌석에 탑승자가 있다고 판별되면, 상기 듀얼 일사센서에서 운전석과 조수석의 일사량 편차를 계산하고, 상기 계산된 편차값이 기 설정값보다 크거나 작은지 판별하고, 상기 계산된 편차값이 기 설정값보다 작다면, 운전석과 운전석 이외의 탑승자 측의 일사량의 평균값을 기준으로 보상하여, 탑승자의 좌석별 토출구에서 토출되는 공기의 온도를 평균값으로 보상된 일사량을 기준으로 동일하게 제어하고, 상기 계산된 편차값이 기 설정값보다 크거나 같다면, 운전석과 운전석 이외의 탑승자 측의 일사량 중 큰 값을 갖는 일사량을 기준으로 보상하여, 탑승자 측의 복수개의 토출구에서 토출되는 공기의 온도를 큰 값으로 보상된 일사량을 기준으로 동일하게 제어할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 차량에 구비된 복수개의 일사센서를 통해 복수 영역에서 측정된 일사량에 따라, 공조제어부에서 일사량에 따른 토출온도 보상값을 적용하여 차 실내 복수 영역의 토출온도를 독립적으로 제어하는 차량용 공조장치의 제어방법에 있어서, 상기 공조제어부에서 탑승자가 싱크로 설정했는지 판별하는 싱크 판별 단계; 상기 공조제어부는 차 실내 복수 영역의 일사량을 측정하는 복수개의 일사센서에서 차 실내 복수 영역의 일사량에 편차가 있는지 판별일사량 편차 판별단계; 상기 공조제어부는 차 실내 복수 영역 중 어느 하나의 영역에 탑승자가 있는지 판별하는 확인단계; 상기 공조제어부는 차 실내 복수 영역의 일사량의 편차를 계산하여 상기 계산된 편차값이 기 설정값보다 크거나 작은지 판별하는 일사량 편차 확인단계를 포함하는 차량용 공조장치의 제어방법을 제공한다.

또한 상기 일사량 편차 확인단계는, 상기 공조제어부에서 싱크 판별 단계에서 싱크로 설정되어 있고 싱크 판별 단계에서 차 실내 복수 영역의의 일사량에 편차가 있으며, 확인단계에서 차 실내 복수 영역 중 어느 하나의 영역에에 탑승자가 있다고 판별되면, 탑승자가 있는 영역의 일사량을 기준으로 상기 차 실내 복수 영역을 제어할 수 있다.

또한 상기 일사량 편차 확인단계는, 상기 공조제어부에서 복수의 공조영역 중 둘 이상의 영역에 탑승자가 있다고 판단되면 탑승자가 있는 공조영역의 일사량 편차를 기준으로 기준 일사량의 값을 다르게 보상할 수 있다.

또한 상기 일사량 편차 확인단계는, 상기 공조제어부에서, 운전석 및 운전석 이외의 좌석에 탑승자가 있다고 판별되면, 상기 듀얼 일사센서에서 운전석과 조수석의 일사량 편차를 계산하고, 상기 계산된 편차값이 기 설정값보다 크거나 작은지 판별하고, 상기 공조제어부에서, 상기 계산된 편차값이 기 설정값보다 작다면, 운전석과 운전석 이외의 탑승자 측의 일사량의 평균값을 기준으로 보상하여, 탑승자의 좌석별 토출구에서 토출되는 공기의 온도를 평균값으로 보상된 일사량을 기준으로 동일하게 제어하고, 상기 계산된 편차값이 기 설정값보다 크거나 같다면, 운전석과 운전석과 운전석 이외의 탑승자 측의 일사량 중 큰 값을 갖는 일사량을 보상하여, 탑승자 측의 복수개의 토출구에서 토출되는 공기의 온도를 큰 값으로 보상된 일사량을 기준으로 동일하게 제어할 수 있다.

상기에서 설명한 본 발명의 차량용 공조장치 및 이의 제어방법에 의하면, 공조제어부에서, 차량의 탑승자가 운전석과 보조석 토출온도를 동일하게 설정하는 싱크 설정을 할 때, 운전석과 보조석 측의 토출구에서 토출되는 공기의 온도를 동일하게 맞출 수 있으므로, 종래에 탑승자가 싱크를 설정하였으나 운전석과 보조석으로 다른 온도로 토출되는 공기로 인하여 유발되는 불편함을 해소할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 차량의 공조 제어구조를 도시한 구성도이다.
도 2는 종래의 일사센서가 차량의 인패널에 장착된 모습을 도시한 도면이다.
도 3은 듀얼 일사센서의 작동 원리를 도시한 구성도이다.
도 4는 본 발명에 의한 제어방법이 적용되는 차량용 공조장치를 도시한 구성도이다.
도 5는 본 발명에 의한 차량용 공조장치의 제어방법를 도시한 순서도이다.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공 되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

도 4는 본 발명에 의한 제어방법이 적용되는 차량용 공조장치를 도시한 구성도이다.

우선 도 4와 같이, 본 발명에 의한 제어방법이 적용되는 차량용 공조장치는, 일 예로 공기를 유입시키도록 풍력을 발생하는 송풍기(1)와, 내기 또는 외기를 선택적으로 유입시키도록 조절하는 내,외기전환도어(2)와, 유입된 공기를 냉각시켜 냉기를 형성하는 증발기(3)와, 엔진에 의해 가열된 냉각수를 열 교환시킴으로써 온기를 형성하는 히터코어(Heater Core, 4)와, 냉기 및 온기를 혼합시켜 적정온도의 혼합공기가 형성되도록 하는 온도조절도어(5)와, 디프로스트(Defrost), 페이스(Face), 플로어(Floor) 측으로 공기를 토출시키도록 형성된 벤트(6)들 및 상기 벤트(6)들을 통해 토출되는 공기량을 조절하는 벤트도어(7)들을 포함한다.

또한, 상기 차량용 공조장치의 일측에는 차량의 실내온도를 측정하는 실내온도센서(11)와, 차량실외의 온도를 측정하는 실외온도센서(12), 일사량을 측정하는 일사센서(13), 창유리의 습도를 측정하는 습도센서(14) 및 증발기(3)의 온도를 측정하는 증발기온도센서(15)의 측정값들이 공조제어부(10)로 입력되어, 상기 공조제어부(10)에서 상기한 각 센서들의 측정값에 따라 자동으로 토출온도 및 풍량을 조절한다.

이하, 일 예에 의한 일사량에 따른 토출온도의 보상을 설명하기로 한다.

상기 공조제어부(10)는, 상기 일사센서(13)에서 측정된 일사량에 따른 보상값(표 1)을 적용하여, 최종목표 토출온도를 산출하고, 사용자의 조작으로 조절된 설정온도에 따른 일사량 보상값(표 2)을 적용하여, 최종목표 토출온도를 산출한다.

상기 최종목표 토출온도는, 일사량에 따른 토출온도 보상값과 설정온도에 따른 일사량 보상 값의 곱을, 목표 토출온도에서에 차감하여 산출될 수 있다.

아래의 [표 1]은 일사량에 따른 토출온도 보상값을 나타낸 것이다.

일사량(W)	일사량에 따른 토출온도 보상값(℃)
0	0
100	1
200	2
300	3
400	4
500	5
600	6
700	7
800	8
900	9
1000	10

아래의 [표 2]는 설정온도 변경에 따른 일사량 보상값을 나타낸 것이다.

설정온도(℃)	설정온도 변경에 따른 일사량 보상값
17	1
18 ~22	1
23	1
24	1
25	0.9
26	0.8
27	0.7
28	0.6
29	0.5
30 ~ 31	0.5
32	0.5

예컨대, 목표 토출온도가 23℃이고 일사량이 500W이면, 기 설정된 일사량 보상 테이블(표 1)에서 500W를 서칭하여 500W에 대한 5℃의 보상 값을 가져오고, 이러한 5℃의 보상 값을 목표 토출온도인 23℃에서 차감하여 18℃를 최종목표 토출온도로 인식하게 된다.

이 때, 탑승자가 목표 토출온도를 28℃로 상승시키면, 기 설정된 설정온도 보상 테이블(표 2)에서 28℃를 서칭하여 28℃에 대한 0.6의 보상 값을 가져오고, 최종 토출온도는, 일사량에 따른 토출온도 보상값 5℃와 설정온도에 따른 일사량 보상 값 0.6의 곱인 3℃를 목표 토출온도인 28℃에서 차감하여 25℃의 최종 토출온도를 구하고, 공조제어부(10)는 25℃로 토출되도록 자동으로 제어한다.

또한 공조제어부(10)가 운전석과 보조석 측의 좌우 독립공조가 가능하면, 일사량에 따른 보상 제어도 운전석과 보조석에 각각 별도록 독립하여 제어될 수 있다. 이 때 배경기술에 기재된 봐와 같이, 종래의 좌우 독립공조가 가능한 공조 장치에서는 차량의 탑승자가 운전석과 보조석 토출온도를 동일하게 설정하는 싱크 설정으로 운전석과 보조석 측의 토출구에 동일한 온도의 토출 공기를 기대하고 있으나, 상기 듀얼 일사센서(13)에 전달되는 운전석과 보조석 측의 일사량에 차이가 발생한다면, 상기 공조제어부(10)에 의해 보상되어 나오는 운전석과 보조석 측의 토출온도에 편차가 발생되고, 그 결과 탑승자가 싱크를 설정하였으나 운전석과 보조석으로 다른 온도로 토출되는 공기로 인하여 불편함을 유발할 수 있다.

따라서 본 발명에 의한 차량용 공조장치는, 일 실시예로 상기 공조제어부(10)에서, 차량의 탑승자가 운전석과 보조석 토출온도를 동일하게 설정하는 싱크 설정을 할 때, 운전석과 보조석 측의 토출구에서 토출되는 공기의 온도를 동일하게 맞출 수 있다. 즉 상기 공조제어부(10)에서는 차량의 탑승자가 운전석과 보조석 토출온도를 동일하게 설정하는 싱크 설정을 할 때, 운전석과 보조석 측에서 측정된 일사값을 동일한 일사값으로 하여 보정하여 제어하므로, 운전석과 보조석 측의 토출구에서 토출되는 공기의 온도를 동일하게 맞출 수 있도록 함에 그 특징이 있는 것이다. 이에 따라 종래에 탑승자가 싱크를 설정하였으나 운전석과 보조석으로 다른 온도로 토출되는 공기로 인하여 유발되는 불편함을 해소할 수 있는 효과가 있다.

한편, 본 발명에서 좌우 독립 공조라 함은, 탑승자를 기준으로하여 좌측은 운전석 영역, 우측은 보조석 영역일 수 있으며 이러한 좌우 영역에 대하여 본 발명을 제한하지 않는다. 자세하게는 본 발명에 의한 차량용 공조장치는 상기 공조제어부(10)에서 운전석 영역과 조수석 영역을 독립적으로 제어하는 듀얼 존 타입, 운전석 영역과 조수석 영역 및 후석 영역을 독립적으로 제어하는 쓰리 존 타입 및 전석의 좌우 영역, 후석의 좌우 영역을 독립적으로 제어하는 포 존 타입 등 멀티 존 타입에 대한 제어를 수행할 수 있다. 즉 본 발명의 차량용 공조장치 및 이의 제어방법에서는 차량에 구비된 복수개의 일사센서를 통해 복수 영역의 측정된 일사량에 따라, 공조제어부에서 일사량에 따른 토출온도 보상값을 적용하여 차 실내 복수 영역의 토출온도를 독립적으로 제어할 수 있는 것이다.

또한 싱크를 설정한다란 의미는 공조장치 제어를 위한 컨트롤러에 싱크 스위치를 눌러 온시키면 '싱크모드'로 진입하면서 복수 영역에 대한 공조 상태를 하나의 영역(예를 들어 전석 운전석 영역일 수 있다)의 설정온도, 토출모드 등의 설정값에 맞춰 통일하여 제어하는 구성일 수 있다.

자율주행차량의 경우에는 후석에만 탑승자가 탑승 가능하므로 이 경우에는 후석 탑승자부분을 기준으로 설정된 싱크 모드가 가능할 것이다. 즉 차 실내 복수 영역 중 일 예로 후석의 좌측 영역에만 탑승자가 있다고 판별되면, 탑승자가 있는 영역의 일사량을 기준으로 상기 차 실내의 복수 영역을 제어할 수 있는 것이다. 이 경우 운전석의 의미는 차량의 전체적인 운행을 관리하는 자의 좌석을 포함할 수 있으며, 이는 후석일 수 있으며, 별도의 설정으로 세팅이 가능하다.

또한 공조제어부(10)는 복수의 공조영역 중 둘 이상의 영역에 탑승자가 있다고 판단되면 탑승자가 있는 공조영역의 일사량 편차를 기준으로 기준 일사량의 값을 다르게 보상할 수도 있다.

이하, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 공조제어방법을 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명에 의한 차량용 공조장치의 제어방법를 도시한 순서도이다.

우선 본 발명에 의한 차량용 공조장치의 제어방법은, 공조제어부(10)에서 탑승자가 싱크로 설정했는지 판별하는 싱크 판별 단계(S1); 상기 공조제어부(10)는 운전석과 보조석의 일사량을 측정하는 듀얼 일사센서(13)에서 운전석과 보조석 측의 일사량에 편차가 있는지 판별일사량 편차 판별단계(S2); 상기 공조제어부(10)는 보조석에 탑승자가 있는지 판별하는 보조석 확인단계(S3); 상기 공조제어부(10)는 운전석과 보조석 측 일사량의 편차를 계산하여 상기 계산된 편차값이 기 설정값보다 크거나 작은지 판별하는 일사량 편차 확인단계(S4)를 포함한다.

이 경우 상술한 바와 같이, 일 예에 의하여 본 발명의 이해를 돕기 위해 상기 공조제어부(10)에서 운전석 영역과 조수석 영역을 사용하여 설명하였지만, 이러한 듀얼 존 타입 이외에 상기 공조제어부(10)에서는 운전석 영역과 조수석 영역 및 후석 영역을 독립적으로 제어하는 쓰리 존 타입 및 전석의 좌우 영역, 후석의 좌우 영역을 독립적으로 제어하는 포 존 타입 등 멀티 존 타입에 대한 제어를 수행할 수 있다

상기 싱크 판별 단계(S1)에서 공조제어부(10)는 탑승자가 싱크로 설정했는지 판별한다. 자세하게는 공조제어부(10)는 차량의 탑승자가 운전석과 보조석으로 동일한 온도로 공기가 토출되도록 싱크를 설정했는지 판별한다. 이 경우 상기 싱크 판별 단계(S1)에서 싱크로 설정되어 있지 않다면 공조제어부(10)는 기존과 같이 일사량을 보정하여 운전석과 보조석의 독립 공조(S10)를 수행하게 된다. 즉 본 단계에서는 공조제어부(10)는 운전석과 보조석에 탑승자가 모두 탑승했는지 여부와 관련 없이 종래의 일사량 보상 방식으로 공조를 수행하게 된다.

일사량 편차 판별단계(S2)에서 공조제어부(10)는 싱크 판별 단계(S1)에서 싱크로 설정되어 있으면, 듀얼 일사센서(13)에서 운전석과 보조석 측의 일사량에 편차가 있는지 판별한다.

싱크 판별 단계(S1)와 마찬가지로 싱크 판별 단계(S2)에서 공조제어부(10)는 듀얼 일사센서(13)에서 운전석과 보조석 측의 일사량 편차가 없거나 기 설정 값 이하라고 판별되면, 상기 공조제어부(10)는 기존과 같이 일사량을 보정하여 차이가 미미한 일사량을 기준으로 운전석과 보조석의 독립 공조를 수행하게 된다.

한편, 본 발명에서 상기 싱크 판별 단계(S1)와 일사량 편차 판별단계(S2)는 그 순서에 구애받지 않으며, 본 발명을 제한하지 않는다.

보조석 확인단계(S3)에서 공조제어부(10)는 싱크 판별 단계(S1)에서 싱크로 설정되어 있고 싱크 판별 단계(S2)에서 운전석과 보조석 측의 일사량에 소정 이상의 편차가 있다고 판별되면, 공조제어부(10)는 보조석에 탑승자가 있는지 판별한다. 본 단계에서는 보조석에 안전벨트 착용센서, 하중센서 등 다양한 센서를 활용하여 탑승자의 여부를 판별할 수 있다.

또한 본 단계에서 보조석에 탑승자가 없다고 판별되면 운전석에만 탑승자가 있으므로, 공조제어부(10)는 운전석 측의 일사량을 기준으로 일사량 보상 공조제어를 수행(S11)하게 된다. 또한 본 단계에서 보조석에 탑승자가 없다면 운전석에 탑승자가 있다고 판별할 수 있으나, 추후 개발될 자율주행차량에서 운전이 가능한 운전석이 없어 운전석과 보조석의 개념이 모호해 진다고 하면, 차량의 전좌석 및 운전석과 보조석 측의 좌석이 모두 보조석이 될 수 있으며, 이 경우 "보조석에 탑승자가 없다고 판별"된다라는 의미는 복수개의 보조석 중 어느 한 쪽에 탑승자가 탑승되어 있다라는 의미로 해석될 수 있다.

다음으로, 일사량 편차 확인단계(S4)에서 공조제어부(10)에서 싱크 판별 단계(S1)에서 싱크로 설정되어 있고 싱크 판별 단계(S2)에서 운전석과 보조석 측의 일사량에 편차가 있으며, 보조석 확인단계(S3)에서 보조석에 탑승자가 있다고 판별되면, 공조제어부(10)는 운전석과 보조석 측 일사량의 편차를 계산하여 상기 계산된 편차값이 기 설정값보다 크거나 작은지 판별하게 된다.

자세하게는 공조제어부(10)는 운전석과 보조석 측 일사량의 편차를 계산하여 상기 계산된 편차값이 기 설정값보다 작다면, 운전석과 보조석 측의 일사량의 평균값을 구하고, 그 평균값을 기준으로 운전석과 보조석에 동일하게 일사량을 보상(S13)하여 동일한 온도로 공기를 토출하게 된다. 즉 평균값으로 보상된 일사량을 기준으로 운전석과 보조석에 동일하게 공조를 수행하게 된다. 또한 상기 계산된 편차값이 기 설정값보다 크거나 같다면, 공조제어부(10)는 운전석과 보조석 측의 일사량 중 큰 값을 갖는 일사량으로 보상(S12)하여 둘 중 큰 값으로 보상된 일사량을 기준으로 운전석과 보조석에 동일하게 공조를 수행하게 된다. 이에 운전석과 보조석에는 동일한 온도로 공기가 토출되는 것이다.

이 경우 상기 계산된 편차값과 비교되는 기 설정된 값은 탑승자에 의해 설정될 수 있는 변수이며, 일반적으로 차량 크기나 또는 솔라 글래스 적용 여부에 따라 결정될 수 있다.

일 예로, 일사량 편차 확인단계(S4)는, 운전석과 보조석에 탑승자가 탑승해 있고, 탑승자에 의해 운전석과 보조석의 토출온도를 싱크로 설정되어 있고, 듀얼 일사센서(13) 측정된 운전석 측정 일사값이 3V, 보조석 측정 일사값 6V 이면, 계산된 편차 값은 3V가 되며, 상기 계산된 편차값과 비교되는 기 설정값이 2V라고 하면, 상기 계산된 편차 값이 기 설정값보다 크므로, 운전석과 보조석 중 일사량이 큰 보조석 측정 일사값 6V로 보상되어 운전석과 보조석 측으로 보상된 일사량을 기준으로 공조가 수행된 온도로 공기가 토출된다.

이 경우 기 설정값이 4V라고 하면, 상기 계산된 편차 값이 기 설정값보다 작으므로, 운전석과 보조석의 일사 값의 평균인 4.5V로 보상되어 운전석과 보조석 측으로 보상된 일사 값을 기준으로 공기가 토출되는 것이다.

즉 편차가 심할 때에는 운전석과 보조석 중 일사량이 큰 쪽으로 보상을 수행하게 되고, 싱크 설정에 따라 운전석과 보조석에 동일한 온도의 공기가 토출되는 것이고, 편차가 작을 때에는 운전석과 보조석의 일사량의 평균으로 보상하여 운전석과 보조석에 동일한 온도의 공기가 토출되는 것이다.

한편, 상기 일사값과 평균값의 단위를 V로 설명하였으나, 이는 일 예를 위해 설명한 것이고, 그 단위는 에너지 단위인 J, W 등으로 사용될 수 있으며 이는 본 발명을 제한하지 않는다.

이상에서 설명된 본 발명의 차량용 공조장치의 제어방법의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

1 : 송풍기 2 : 내,외기전환도어
3 : 증발기 4 : 히터코어
5 : 온도조절도어 6 : 벤트
7 : 벤트도어 11 : 실내온도센서
12 : 실외온도센서 13 : 일사센서
14 : 습도센서 15 : 증발기온도센서
10 : 공조제어부 S1 : 싱크 판별 단계
S2 : 일사량 편차 판별단계 S3 : 보조석 확인단계
S4 : 일사량 편차 확인단계

Claims

차량에 구비된 복수개의 일사센서(13)를 통해 복수 영역에서 측정된 일사량에 따라, 공조제어부(10)에서 일사량에 따른 토출온도 보상값을 적용하여 차 실내 복수 영역의 토출온도를 독립적으로 제어하는 차량용 공조장치에 있어서,
상기 공조제어부(10)는 차 실내 복수 영역의 토출온도를 동일하게 설정하는 싱크 설정을 하면,
상기 복수 영역의 측정된 일사값을 동일한 일사값으로 하여 보정하여 제어하는 차량용 공조장치.
청구항 1에 있어서,
상기 공조제어부(10)는,
차 실내 복수 영역 중 하나의 영역에만 탑승자가 있다고 판별되면,
탑승자가 있는 영역의 일사량을 기준으로 상기 차 실내 복수 영역을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
청구항 2에 있어서,
상기 공조제어부(10)는,
복수의 공조영역 중 둘 이상의 영역에 탑승자가 있다고 판단되면 탑승자가 있는 공조영역의 일사량 편차를 기준으로 기준 일사량의 값을 다르게 보상하는 차량용 공조장치.
청구항 3에 있어서,
상기 공조제어부(10)는,
일사량 편차를 기준으로 복수의 일사량의 값의 평균값 또는 복수의 일사량 값 중에 가장 큰 값을 기준으로 제어하는 차량용 공조장치.
청구항 3에 있어서,
상기 공조제어부(10)는,
운전석 및 운전석 이외의 좌석에 탑승자가 있다고 판별되면, 상기 듀얼 일사센서(13)에서 운전석과 운전석 이외의 좌석의 일사량 편차를 계산하고, 상기 계산된 편차값이 기 설정값보다 크거나 작은지 판별하고,
상기 계산된 편차값이 기 설정값보다 작다면, 운전석과 운전석 이외의 탑승자 측의 일사량의 평균값을 기준으로 보상하여, 탑승자의 좌석별 토출구에서 토출되는 공기의 온도를 평균값으로 보상된 일사량을 기준으로 동일하게 제어하고,
상기 계산된 편차값이 기 설정값보다 크거나 같다면, 운전석과 운전석 이외의 탑승자 측의 일사량 중 큰 값을 갖는 일사량을 기준으로 보상하여, 탑승자 측의 복수개의 토출구에서 토출되는 공기의 온도를 큰 값으로 보상된 일사량을 기준으로 동일하게 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 공조제어부(10)는,
운전석 영역과 조수석의 영역을 독립적으로 제어하는 듀얼 존 타입, 운전석 영역과 조수석 영역 및 후석 영역을 독립적으로 제어하는 쓰리 존 타입 및 전석의 좌우 영역, 후석의 좌우 영역을 독립적으로 제어하는 포 존 타입 중 어느 하나에 대한 제어를 수행하는 차량용 공조장치.
차량에 구비된 복수개의 일사센서(13)를 통해 복수 영역에서 측정된 일사량에 따라, 공조제어부(10)에서 일사량에 따른 토출온도 보상값을 적용하여 차 실내 복수 영역의 토출온도를 독립적으로 제어하는 차량용 공조장치의 제어방법에 있어서,
상기 공조제어부(10)에서 탑승자가 싱크로 설정했는지 판별하는 싱크 판별 단계(S1);
상기 공조제어부(10)는 차 실내 복수 영역의 일사량을 측정하는 복수개의 일사센서(13)에서 차 실내 복수 영역의 일사량에 편차가 있는지 판별일사량 편차 판별단계(S2);
상기 공조제어부(10)는 차 실내 복수 영역 중 어느 하나의 영역에 탑승자가 있는지 판별하는 확인단계(S3);
상기 공조제어부(10)는 차 실내 복수 영역의 일사량의 편차를 계산하여 상기 계산된 편차값이 기 설정값보다 크거나 작은지 판별하는 일사량 편차 확인단계(S4)를 포함하는 차량용 공조장치의 제어방법.
청구항 7에 있어서,
상기 일사량 편차 확인단계(S4)는,
상기 공조제어부(10)에서 싱크 판별 단계(S1)에서 싱크로 설정되어 있고 싱크 판별 단계(S2)에서 차 실내 복수 영역의의 일사량에 편차가 있으며, 확인단계(S3)에서 차 실내 복수 영역 중 어느 하나의 영역에에 탑승자가 있다고 판별되면,
탑승자가 있는 영역의 일사량을 기준으로 상기 차 실내 복수 영역을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 제어방법.
청구항 8에 있어서,
상기 일사량 편차 확인단계(S4)는,
상기 공조제어부(10)에서 복수의 공조영역 중 둘 이상의 영역에 탑승자가 있다고 판단되면 탑승자가 있는 공조영역의 일사량 편차를 기준으로 기준 일사량의 값을 다르게 보상하는 차량용 공조장치의 제어방법.
청구항 8에 있어서,
상기 일사량 편차 확인단계(S4)는,
상기 공조제어부(10)에서,
운전석 및 운전석 이외의 좌석에 탑승자가 있다고 판별되면, 상기 복수개의 일사센서(13)에서 운전석 영역과 운전석 이외의 영역의 일사량 편차를 계산하고, 상기 계산된 편차값이 기 설정값보다 크거나 작은지 판별하고,
상기 공조제어부(10)에서, 상기 계산된 편차값이 기 설정값보다 작다면, 운전석과 운전석 이외의 탑승자 측의 일사량의 평균값을 기준으로 보상하여, 탑승자의 좌석별 토출구에서 토출되는 공기의 온도를 평균값으로 보상된 일사량을 기준으로 동일하게 제어하고,
상기 계산된 편차값이 기 설정값보다 크거나 같다면, 운전석과 운전석과 운전석 이외의 탑승자 측의 일사량 중 큰 값을 갖는 일사량을 보상하여, 탑승자 측의 복수개의 토출구에서 토출되는 공기의 온도를 큰 값으로 보상된 일사량을 기준으로 동일하게 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 제어방법.